虚拟膝关节镜前交叉韧带修复手术仿真

绪论

前言：

虚拟现实技术是20世纪90年代以来兴起的一门新技术，虚拟现实（Virtualreality,VR）概念由美国人加隆.兰里尔(JaronLanier)在20世纪80年代初正式提出来的。虚拟现实系统的一些基础研究开始于60年代，后来随着显示技术、传感技术、多媒体技术及视频技术的发展，虚拟现实技术开始活跃。近年来，虚拟现实技术的迅速发展为疾病的诊断、治疗、康复以及医学教育与培训提供了一种新的方法。

1.1虚拟医学手术系统的发展

在传统手术中，医生是在自己的大脑中进行术前手术模拟，以确定手术方案，这是顺利进行手术所必须的准备工作，然后根据其在大脑中形成的三维印象进行手术，但这种手术方案质量的高低，往往依赖医生个体经验与技能，且整个手术班子的每一位成员很难共享某一制定手术方案人员在其大脑中形成的整个手术方案的构思信息。

使用计算机代替医生思维进行手术方案的三维构思比较客观、定量，且其信息可供整个手术班子的每位成员共享。如果引入CT等三维图像，就可对具体图像与同行进行交流，在虚拟空间进行三维手术模拟，并制订出较为完善的手术方案。如果所设想的空间与现实空间及位置能够正确对应，在手术中就可随时以此为参考。

虚拟手术（Virtualsurgery）就是利用各种医学影像数据与虚拟现实技术在计算机中建立一个模拟环境，帮助医生进行手术计划、训练以及世纪手术过程中引导手术。

虚拟手术的主要应用有：(1)手术方案的制定。虚拟手术利用图像数据，帮助医生合理制定手术方案，可以预演手术的整个过程以便事先发现手术中问题。能够使得医生能够依靠术前获得的医学影像信息，建立三维模型，在计算机建立的虚拟的环境中设计手术过程，进刀的部位，角度，提高手术的成功率。例如，虚拟手术能够设计植入人工假体，帮助医生在进行髋骨更换手术前通过三维成象对其尺寸和形状进行精确测量，然后定制髋骨，这样可以把因尺寸不合格而重新开刀的比例大大降低。(2)手术培训。医生可在虚拟手术系统上观察专家手术过程，也可重复实习。虚拟手术使得手术培训的时间大为缩短，同时减少对昂贵的实验对象的需求。在虚拟环境中进行手术，不会发生严重的意外，能够提高医生的协作能力。对医务人员来说较危险的动作，如在感染或放射情况下，采用虚拟临场技术可以使医生免受射线的侵害。(3)远程医疗。虚拟手术与远程干预使得手术室中的外科医生能实时地获得远程专家的交互式会诊，交互工具可以使顾问医生把靶点投影于患者身上来帮助指导主刀外科医生的操作，甚或通过遥控帮助操纵仪器。这能使专家们技能的发挥不受空间距离的限制。(4)手术导航。用真实的三维图像进行手术模拟的研究进展很快，将来，如果在模拟手术中加入变形力来模拟及感觉反馈的功能，将可成为医学教学的工具。由于模拟环境是单独构成的，也就是说，虚拟空间与真实空间(手术对象脏器)的位置并不一致。为解决这一问题，可以制作出脏器模型与模拟的虚拟空间位置一致且可用三维指示器选择模型的各个部位。如果手术室中患者的实际脏器与模拟的虚拟空间位置相对应，这一系统就可代替脏器模型，用于手术指挥。当用三维指示器选择脏器的某一点时，立即就可显示含选择点在内的断层图像，并在该图像上标记当前所选择的部位。它类似于卫星地面定位系统，能够实时地显示自己目前所在的地点在地图上的位置。(5)虚拟医院。如果在计算机的某一虚拟空间上集中有某一手术方案的信息，为数众多的手术医生就可以借助网络共享其信息。为实现这一目的，首先要将从初诊到治疗这一阶段患者的医疗数据汇总到电子化的数据库中，并统一病例卡的书写方法、图像处理数据的格式、通信方法，医院内外均可共享的数据；其次，在虚拟的空间中设置图像诊断支援系统及手术模拟系统等，众多的医生可通过网络共同协调工作。这样一种网络上的虚拟医院，可使整个虚拟医院的成员共享诊断图像及检查数据，并通过图像、声音、文字等多媒体技术进行交流，共同筹划手术方案及进行手术模拟，并可实时根据手术进展情况对手术医生提供支援。

1.2国内外发展情况现在世界各国都在致力于开发手术模拟系统，在这个方面日本欧美等国家的研究起步较早，目前在虚拟手术技术的各个方面也都处于领先状态。随着计算机图形技术及虚拟仿真技术的不断发展，手术模拟系统的开发工作也取得了很大的进展。德国的卡尔斯鲁厄研究中心(ForschungszentrumKarlsruhe)的UweG．KtihnapfelI4等人于1997年研制成功虚拟腹腔镜手术训练系统KadsmheEndoscopicSurgeryTrainer。他们开发了功能强大的3D模拟软件KISMET作为训练系统的核心软件，可完成实时的物理学模拟、运动学模拟以及快速的3D图形渲染等功能。该训练系统采用弹簧振子(maSs—spring)模型模拟子宫等软组织形变，通过添加父结点使物体两侧的结点产生联系，使面模型形变表现出体行为，满足了实时性和逼真性的要求；该研究中心于2002年又推出了系列系统VSOne。美国GEResearch&DevelopmentCenter开发了医学虚拟内窥镜系统(virtualendoscopymedicalapplication：VEMA)。该系统采用先进的分割、重建、显示和自动路径规划算法，使用器官的CT或MRI切片图像，生成器官的3D内表面模型，模拟视频内窥镜的功能。VEMA支持多视图技术，如细节放大、同步显示器官内外3D视图、组合2D和3D表面视图，在人体空腔管道中交互移动或自动航行，并且提供了交互式解剖结构测量工具。VEMA可应用于人体许多区域：虚拟结肠镜、支气管、血管镜检查等。其采用的目标器官的CT和MRI图像同周围组织的对比度较好，主要用于医疗人员的培训和教学。相关的其他研究成果还有：虚拟结肠内窥镜虚拟耳窥镜虚拟食管一支气管内窥镜冠状动脉虚拟内窥镜。Georgia理工学院图形可视化及应用中心，进行了手术模拟过程中的内脏器官实时变形模拟相关的研究；JohnsHopkins大学计算机整合手术系统中心，进行了有关手术用CAD／CAM，以及CIS的相关研究；King'sCollegeLondon的计算机图形科学工作组进行了远程手术系统的开发，以及相关方面的研究。而且目前有些公司已经着手开发成型的手术模拟系统，比如OLYMPUS光学工业株式会社正在开发的集手术计划、手术模拟、手术导航等功能于一身的成型设备，以及3DIncorporated开发的由CT画像自动生成三维立体图像的手术模拟系统。我国虚拟现实技术在医学中的应用研究尚处于起步阶段，只有为数不多的机构在进行如远程医疗，器官3D显示、计算机辅助手术等方面的初步技术研究。由于虚拟现实设备非常昂贵，近年来，国内大多数研究被限制在介绍国外的进展或理论探讨的范围内。目前与医学相关的虚拟现实技术的应用主要包括；虚拟内窥镜检查、放射治疗模拟定位，虚拟手术等领域。2002年6月中国“虚拟人”计划正式启动，该项目由中国科学院、解放军第一军医大学、首都医科大学、华中科技大学4个单位承担。2003年第一军医大学和第三军医大学完成了首个虚拟中国人(VisibleChineseHuman,VCH)的切片(厚度为0.1～0.2mm)和二维图像数据收集工作。目前中国成为继美国、韩国后第三个拥有本国虚拟人数据集的国家。可以预言，“虚拟中国人”的诞生将会促进我国虚拟现实技术在医学领域的发展。

1.3本文主要工作

本设计是膝关节镜手术中前交叉韧带修复手术的仿真，首先要了解和研究膝关节镜手术中前交叉韧带修复手术的手术步骤、所需工具和注意事项等；然后将预先建好的3dsmax手术模型导入到EON中，根据手术的真实步骤和操作进行手术的仿真。

2膝关节镜手术中前交叉韧带修复术简介

2.1关节镜手术介绍

关节镜是一种观察关节内部结构的直径5mm左右的棒状光学器械，是用于诊治关节疾患的内窥镜。该器械从1970年开始在我国推广应用。关节镜在一根细管的端部装有一个透镜，将细管插入关节内部，关节背部的结构便会在监视器上显示出来，因此可以直接观察到关节内部的结构和病变情况。

关节镜手术是一种微创手术，开始主要应用于膝关节，后相继应用于髋关节、肩关节、肘关节及手指等小关节等。关节镜手术对关节病症的诊断准确，手术创口小，术后恢复快，并发症少。

2.2前交叉韧带修复手术介绍

2.2.1手术概况

膝关节前交叉韧带损伤是较为常见而又严重的运动性损伤，治疗不当将会导致膝关节功能性不稳，并可引起一系列后遗病变而严重影响膝关节运动功能。目前，膝关节交叉韧带断裂的治疗着重于重建韧带的方法、镜下微创手术、移植物的合理选用等。随着膝关节镜技术的不断成熟与完善，国际上开展关节镜技术较早的先进国家镜下微创重建膝关节前交叉韧带手术已成为膝关节镜外科中具有代表性的治疗方法。

2.2.2手术适应症与禁忌症

前交叉韧带修复手术的适应症：急、慢性前交叉韧带断裂。

禁忌症：局部或远处有感染者。

2.2.3手术步骤1）术前准备：麻醉、调整体位、合理使用止血带。

2）关节镜检查：沿外侧入口插入关节镜，完成系统的关节镜检查。

3）切口与取腱：关节镜探明断裂肌腱，使用持物钳取出断裂肌腱。

4）制作骨道：使用定位器定位后，根据移植物物理形态制作胫骨侧骨道和股骨侧骨道。

5）引入半腱并固定：利用导针将半腱引进骨道后，用螺钉固定。

2.2.4术后处理与康复

术后麻醉期后即可鼓励患者开始肌肉收缩练习，48-72小时内拔引流管，3-5天后开始在0°-30°-60°的被动活动或用CPM进行膝关节功能康复。1周部分负重，2周全负重，3周可弃拐，3周可屈膝到90°，4周过90°，5-6周至120°，8周屈伸活动应至正常，带可调性膝关节支具保护3个月，3个月可骑车、游泳，半年后可参加一般性体育活动。

3系统总体设计

3.1系统设计总构架

本虚拟系统是对膝关节镜中前交叉韧带修复的仿真，总体设计分为两部分，界面和功能。第一部分，界面设计。为了模拟关节镜在膝关节里面观察的情况，我设置了一个视窗，代表关节镜镜头所能看到情况。为了模拟医生操作的环境，我设置了一个能看到腿部外表和工具的视窗。另外为了进行操作，我设置了两个视窗，方便进行手术操作。因此，我把整个操作界面按比例分为四部分。界面的左上角0.6*0.4的部分是显示手术的名称、步骤、适应症和操作提示。右上角的是0.4*0.4是整体模拟视图的视窗。左下角的0.6*0.6部分是关节镜所看到场景的模拟视窗。右下角0.6*0.4的部分是显示工具名称和工具的操作的按钮，并且显示有工具的操作的键盘控制键所用到的键。

第二部分，功能设计。因为本次设计是手术仿真，因此本设计的功能设计完全按照真实手术操作步骤来进行。另外，仿真系统的目的是手术培训，对象是尚未完全熟练进行手术操作的医护人员或者第一次进行手术培训的医护人员，所以，有必要添加提醒功能。遵从以上两个原则，以及保证实现培训目的，我在操作界面添加了25个按键，分别控制手术流程、操作、提示。

3.2仿真过程的实现

整个手术仿真的过程是，点击手术名称的按钮，在屏幕左上方出现“适应症”、“开始”、“操作提示”和“工具列表”四个按钮，如图3.2.1。

图3.2.1

点击“适应症”按钮，在“适应症”按钮后出现适应症的内容,如图3.2.2；点击“开始”按钮，在后面出现“第一步”按钮，如图3.2.3；点击右下方的“工具列表”按钮，出现手术过程中使用的所有器械3.2.4。

图3.2.2图3.2.3

图3.2.4

点击“第一步”按钮，后面出现第一步手术内容，右下角视窗出现“关节镜”和“选刀”两个按钮，按照“操作提示”后面显示的提示内容依次点击按钮，如图3.2.5。

图3.2.5

在点击了持物钳的“定位”按钮之后，左上角视窗出现“第二步”按钮，点击“第二步”按钮，在右下角视窗出现“电钻”按钮，按照“操作提示”后面显示的步骤操作，如图3.2.6。

图3.2.6

点击了电钻的“定位”按钮之后，出现“第三步”按钮，按照“操作提示”后面显示的步骤操作，如图3.2.7。

图3.2.7

在点击了肌腱的“定位”按钮后，出现“第四步”按钮，点击按钮后出现“螺钉1”和“螺钉2”两个按钮，依次点击，手术完成，如图3.2.8。

图3.2.8

4功能设计与实现

4.1器械的建模

关节镜由四部分组成：镜头、进水管、镜柄，镜托。

（1）镜头。执行命令工具“几何体”，点击“圆柱体”，在工作区左视图画圆，按住鼠标拉伸高度。然后在右边命令工具栏修改面板，修改属性，如图4.1。图4.1

(2)进水管。执行命令工具“图形”，点击“圆”，在工作区前视图画圆，点击“线”，按住shift键画垂直线；在选中线的状态下，点击“几何体”，在下拉菜单中选择复合对象，点击放样，再点击截取图形，选中前视图的圆，生成圆柱体；然后点击修改，在下面的工具栏中点击缩放，修改如图4.2所示。生成模型如图4.3所示模型。图4.2

图4.3(3)镜柄。在前视图画圆柱，在其右边画与圆柱直径相等的圆球。使球心过圆柱端面的中心，然后点击右边命令工具栏的修改，在下面修改圆柱和球的参数、属性。如图4.4所示。图4.4选中圆柱，点击几何体，下拉选复合对象，布尔，点击并集，再点击选取操作对象B，选中圆球，此时圆柱与圆球合为一体。如图4.5所示。图4.5(4)镜托。在前视图绘制如图3-6(a)闭合线。然后在选中状态下，点击菜单栏修改器，弹出菜单选面片/样条线编辑(p)，再选车削；在右边命令工具栏中,调整中心轴的位置，如图4.6(b)(a)(b)图4.6最后生成模型如图4.7所示。图4.7然后调整各个零件的位置和比例大小，使它们组成关节镜，如图4.8所示。图4.84.1仿真界面的设计

4.1.1双窗口显示将装配好的模型，使用3DMAX中EONRaptorWebStudio插件的功能，直接将3DMAX模型导出保存为EON能直接打开的eoz格式文件。根据要求，要有两个窗口分别显示整体视图与关节镜内部视图，此时Viewports框架下只有一个Viewport文件，说明默认只有一个显示窗口。右键点击Viewport文件，选择Copy，然后选择Viewports框架，右击，选择Paste，此时框架下出现了另一个文件Viewport1，如图4.1.1所示。用同样的方法复制出另一个ActiveViewportCamera1摄像机节点，如图4.1.2所示。图4.1.1图4.1.2此时创建的两个显示窗口是同样大小，而且重合，可以在他们的属性里面调节大小与位置，直到符合要求。选择Viewport右侧出现它的属性面板，如图4.1.3所示，也可以右键打开浮动的属性面板。通过调节X、Y的值，来调视口的左上角的坐标，通过调节Width、Height的值，调节视口的大小。系统中将这个视口做为整体视图，视口大小如图中所示。用同样的方法，调Viewport1的属性，系统中将这个视口做为内窥镜视图，此时要注意，Viewport1的大小与位置必须在整个窗口的其余位置里面选择。两个视口的大小与比例如图4.1.4所示，最终双视口的效果如图4.1.5所示。图4.1.3图4.1.4图4.1.54.1.2内部浏览上节中的两个视口是同步的，中是大小不一样，现在我们要实现的功能是，显示的内容不一样，但还是同步的。首先展开Viewport1下面的Camera文件夹框架，将下面的ActiveViewportCamera节点删掉；然后右击刚才复制出的ActiveViewportCamera1文件，选择CopyasLink，右击Viewport1下面的Camera文件夹框架选择Paste，如图4.1.6所示。此时两个视口仍然是同步的，只是被两个摄像机控制，显示的内容不同。图4.1.6最终要实现的功能是，在内窥镜视图中的显示内容随着关节镜的移动而变化，在路由窗口中，将guanjiejing与ActiveViewportCamera1拖放入Route:Simulation窗口中，将两者的WorldPosition相连，连接如图4.1.7所示，此时移动关节镜，显示内容随着改变，实现了内窥镜的内部浏览功能。特别要注意的是，在建模时将关节镜的中心点放在镜头处。图4.1.7

4.1.3镜头的模拟内窥镜手术中的显示器，中间圆形的区域用显示关节腔内的内容，在系统中实现是通过将一张图片放在摄像机框架内，来实现的。首先在Photoshop中制做一张方形的，中间透明的，png格式的图片，如图1-8所示。图4.1.8其次在ActiveViewportCamera1框架节点下添加一个Frame节点，在Frame节点下添加一个Decal节点，在Decal的DecalFileName属性中，添加刚才PS的png格式的图片，如图4.1.9所示。图4.1.9图4.1.10通过调节Frame节点的Position属性中X、Y、Z的值，调整图片的位置，通过调节Decal节点DecalSize的值，调整图片的大小，直到达到要求为止，效果如图4.1.11所示。图4.1.11

4.2仿真功能的设计

4.2.1EONStudio视窗简介

在EON的主题视窗包含了几个子视窗。最重要的三个视窗分别是元件视窗（ComponentsWindow）、模拟环境的元件树状架构视窗（SimulationTree）以及排程行为定义视窗(RoutesWindow)。

（1）元件视窗：包含许多不同功能的Nodes以及Prototype供用户编辑与应用。其中，Node称为功能节点，是EON模拟程式的基本组成单位，通过添加、设置不同的功能节点可以实现不同的特定功能。Prototype也标准原型，是EON中一个最重要的特色，其主要用来增强EON建立复杂模拟程式的能力，以及改善程式的变通性。标准原型亦是一个分离的物件，其具有可以编辑的特性，正如同标准的EON功能节点的特性一样。如图4.2.1。

图4.2.1

（2）模拟环境的元件树状架构视窗：功能节点和标准原型在模拟程式中如何排列，是建构模拟程式的重点，而模拟环境的元件树状架构是利用元件视窗中功能节点复制来建立。模拟树状结构视窗中有两个窗格－一个是模拟树状结构，另一个是区域性的标准原型。如图4.2.2.

图4.2.2

（3）排程行为定义视窗：提供所有被定义的流程图形的表示法，连接功能节点，并定义资料在期间传送时所具备的行为。如图4.2.3.

图4.2.3

4.2.2EON应用程式的创建

任何EON应用程式的创建都必须包含四步，分别是：向模拟树中添加节点、设置节点属性、拖动节点至逻辑视窗、连接节点。另外，对于有些特殊的程式，还需做其他工作，如编写Script。

4.2.3功能设计的实现

（1）实现按钮节点触发按钮节点的实现用“ToggleButton”节点作为触发按钮出现的节点。“ToggleButton”作为按钮节点。为区分节点输出是否触发，点击使用节点，在其属性设定框修改DownBoxColor和UpBoxColor属性，如图4.2.4.

图4.2.4用触发“ToggleButton”中的输出Onbuttondown和Onbuttonup分别连接到被触发“ToggleButton”输入IsActive和IsNotActive，如图4.2.5。

图4.2.5

（2）用按钮节点触发文字提示功能实现。用“ToggleButton”节点作为触发文字出现的按钮，“2DText”作为文字提示出现的节点，文字以开始时没有出现的，在“2DText”的选项打勾去掉，表示节点没有触发前是不运行的。用“ToggleButton”中的输出Onbuttondown连接到“2DText”输入的SetRun如图4.2.6所示。图4.2.6（3）用按钮节点触发模型实现。用“ToggleButton”节点作为触发模型出现的按钮，模型结构节点作为触发节点，模型开始时没有出现的，在模型结构节点的选项打勾，表示模型结构节点没有触发前是不运行的。用“ToggleButton”中的输出Onbuttondown连接到模型结构节点的输入中的SetRun，如图4.2.7所示。关节镜和持物钳的触发就是用这种方法。图4..2.7

（4）用按钮节点触发运动的实现

用“ToggleButton”节点作为触发运动的按钮，“Place”节点作为触发节点，模型开始时是没有运动的，在“Place”节点的属性设定框中的选项不打勾，表示“Place”节点没有触发前是不运行的。用“ToggleButton”中的输出Onbuttondown连接到“Place”节点的输入中的SetRun，如图所示。运动功能的实现是本次设计的重点，为确保虚拟手术的仿真程度，一次手术操作多添加两个或两个以上“Place”节点操作，如图4.2.8.

图4.2.8

（5）碰撞功能的实现

实现碰撞功能，选择碰撞物体中的任意一个，在其框架节点下添加节点，将其与碰撞物件框架复制并关联到节点下的文件夹下，如图4.2.9。

图4.2.9

5系统的开发

5.1EONStudio的介绍EonStudio是一个基于GUI的设计工具，能够开发出应用于销售/市场、训练/培训等领域，具有虚拟现实场景漫游的真实的3D多媒体应用程序。EonStudio能够轻松地导入3D模型，市面上90%以上的软件产生的文件都能很方便地输入到EonStudio里。如三维动画软件：3DMAX、Lighewave；计算机辅助设计（CAD）软件：Solidworks、ArchiCAD、AutoCAD等。3D模型导入到EONStudio里面以后，通过EON可以很方便地给模型加上行为。很多语（如script、C++、EONSDK等）都能与EONStudio一起使用。EONStudio的应用程序也能够以多种方式发布，如桌面显示系统、Internet、CD-ROM、投影显示系统等。EON应用程序也能与其他工具相结合，支持MicrosoftActiveX控件，如PowerPoint、MacromediaAuthorware、Director、Shockwave、VisualBasic等。EONStudio易学易用延伸性强，人工智慧的操控介面与模组，同时兼顾专业与非专业人士学习虚拟现实技术所需要不同的功能与各式支持。轻易与其他3D软件结合，不需要重建模型，3DS、VRML2、世界90%的3D软件都支持的虚拟现实标准格式，轻轻松松输入EON将Virtual变成Reality，不用担心档案格式相容性的问题。坐标资料3D视觉化，具有学术研究价值。可将一个个的坐标数据或资料与EON结合并且针对不同状况给予不同参数产生不同结果。整合的场景与物件“真实度”高，游走互动性强，“真实”是虚拟现实科技展现的基本要求。Plug－in人性化自动下载安装，当user端透过Internet进入Wed时，Server会自动侦测user端有无事先安装Plug－in，若无，Server会自动下载帮user安装在电脑中。一般的电脑配备就可以EON执行，只要可以执行Window2000的电脑就可以开始运用EON进行模拟设计、创意行销、教育训练。可升级至Immersive版本外接HMD、数位手套、位置追踪器或外加SDK模组研发更强的VR模拟操控系统整合多媒体、资料库、视讯至网路、PDA及无线通讯丰富可自行增编的智慧型功能库Prototype，可将平时已经做好的智慧型功能储存至资料库中也可以卖现成的智慧型功能加入资料库。

5.2建模工具简介

【3dsmax】是美国Autodesk公司旗下优秀的电脑三维动画、模型和渲染软件，全称：3DStudioMAX。该软件早期名为3DS，是应用在dos下的三维软件，之后随着PC机的高速发展，Autodesk公司于1993年开始研发基于PC下的三维软件，终于在1996年3DStudioMAXV1.0问世，图形化的操作界面，使应用更为方便。3DStudioMAX从V4.0开始简写成3dsmax，随后历经V1.2，2.5，3.0，4.0，5.0（未细分），Autodesk坚持不懈的努力不断更新更高级的版本，逐步完善了灯光、材质渲染，模型和动画制作。广泛应用于三维动画、影视制作、建筑设计等各种静态、动态场景的模拟制作。3dsmax从2009开始分为两个版本，它们分别是3dsmax和3dsmaxDesign。3dsmax和3dsmaxDesign分别是动画版或建筑工业版，Design是建筑工业版，以前的以前曾有过3dsViZ建筑工业版，因此说3dsmax始终与建筑等的模拟设计相关。3dsmax主要应用于建筑、影视、游戏、动画方面，拥有软件开发工具包（DSK），SDK是一套用在娱乐市场上的开发工具，用于软件整合到现有制作的流水线以及开发与之相合作的工具，在biped方面作出的新改进将让我们轻松构建四足动物。Revealu渲染功能将让我们更快的重复，重新设计的OBJ输入也会让3dsmax和Mudbox之间的转换变得更加容易。3dsmaxDesign主要应用在建筑、工业、制图方面，主要在灯光方面有改进，有用于模拟和分析阳光、天空以及人工照明来辅助LEED8.1证明的Exposure技术，这个功能在viewport中可以分析太阳，天空等。您现在可以直接在视口以颜色来调整光线的强度表现。3dsmaxDesign是在建筑效果图和工业制图方面的专业工具，无论是室内建筑装饰效果图，还是室外建筑设计效果图，3dsmaxDesign强大的功能和灵活性都是实现创造力的最佳选择。6结论

关节镜可以进入关节内部进行全面、细致的观察，诊断较切开手术更加准确，可以直接观察和治疗许多关节内的结构和病变。但是，由于手、眼协调困难，视野和手术器械的活动范围有限，操作难度高，医生需经大量的训练才能熟练操作节镜手术；且传统的尸体训练成本昂贵，在病人身上练习又风险极高，故目前掌握该类手术技能的医生非常有限，急需低成本、低风险、高效率的培训手段，以提高医学诊疗水平，而建立手术仿真训练系统将能实现这个目的。在这次设计中，我了解到虚拟手术技术的国内外的现状和膝关节镜前交叉韧带修复手术的相关知识。在将膝关节模型和手术器械导入到EON软件后，按照膝关节镜前交叉韧带修复手术的具体步骤，遵循手术培训的原则，在EON软